Сварка аргоном на постоянном токе

Обновлено: 04.10.2024

Алексей1975,не поймите неправильно! просто когда я начинал заниматься РАДС, а в частности сваркой алюминия, я достаточно долго просто читал всякие форумы, смотрел видеоролики и в конце концов создал уже на этом форуме отдельную тему "сварка алюминия" в надежде на то что мне как новичку все подробно "разжуют" какие есть ньансы. но основные принципы я все таки брал из учебников) Алюминий варят переменным током и аппарат соответственно должен быть с таким режимом сварки АС\DC (переменный ток\ постоянный ток).

все разобрался,варить начал.оказывается что если анодное пятно на изделии то дуга просто разгоняет пленку.остальное дело техники.Не так все сложно парни

Алексей1975
Что варить собираетесь ? где хотите использовать знания полученные тут ?

у меня небольшой сварочный участок варим обычные металлоконструкции.Появился заказ на подиумы из алюминия.Все разобрались.Начали варить.Всем спасибо

Алексей1975, а можно подробнее про подиумы?

по поводу постоянки и ал (магний) раньше угольным варили, на лошадях по городу ездили, только че то не видать таких давно.

вот как так то. а как вы заказ получили если сроду не варили ал? не понятно отношение как заказчика так исполнителя

мое личное из-за таких специалистов теряется авторитет других сварщиков. работу берем делать не умеем.

сварочный участок! купите книжку для пту на участок, это будет ваш кладец знаний.

мое личное из-за таких специалистов теряется авторитет других сварщиков. работу берем делать не умеем.

сварочный участок! купите книжку для пту на участок, это будет ваш кладец знаний.

Это высказывание очень жесткое. Посмотреть бы на шов и тогда можно делать вывод(ы).

Конечно ваше опасение понятно и результат практически 90% известен.

Но есть сварщики "90 лет" варят, так они без предварительной обработки кислотой и не подходят к сварке. А то что мы с вами может щеточкой потереть, обезжирить и так же сварить - они делают так - .

У знакомого кронштейн крепления педали тормоза после аварии лопнул. Ему заварили (точнее не ему, он такой авто купил). Но то что сделали. сложно назвать сваркой. У меня просто были эмоции. Поэтому если подиум так же сварят, то я ПОЛНОСТЬЮ вас поддерживаю и готов пойти БИТЬ такого сварщика, который взялся за то что не знает. А потом ЛЮДИ страдают и еще хуже, могут калекой стать.

зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.

Сия тема уже обсуждалась, и по результатам обсуждения варить ал. постоянным током таки можно. При определённых условиях и материалах с инструментами.

Американцы в конце 30-тых разработали метод сварки алюминия в среде гелия на постоянке,так как гелий хорошо разрушает оксидную пленку на поверхности алюминия.
Основная проблема была в том что дуга в гелии очень плохо возбуждалась и поэтому сначала подавался аргон и потом только переходили на гелий
Сейчас одна из фирм Германии делает смесь гелия с аргоном,результаты сварки постоянным током на этой смеси намного лучше,чем на переменном токе.

Александр,Ваши познания в этом тех.процессе наивны,а суждения пристрастны.Существует,и я ее эксплуатирую,горелка,предназначенная для сварки,наплавки алюминиевых сплавов дугой прямого действия на постоянном токе обратной полярности.Я использую её только для ремонтной наплавки головки блока,ремонта корпусных деталей,дисков,поддонов.Преимуществом является то,что катодное пятно постоянно находится на изделии и в следствии катодного распыления происходит мощная,как пескоструйка!, очистка поверхности детали.Из особенностей работы-

-большая 3-7мм длина дуги,
-расход аргона до 15литров,
-широкая сварочная ванна,
-низкое проплавление,
-хорошее сплавление присадочного материала.
Фото горелки и сварных швов прилагаю.

Сварка алюминия постоянным током

Существует несколько способов сварки, которые зависят не только от применяемой техники, но и от режимов, которые выставляет пользователь. Если рассматривать использование электросварки, то здесь может возникнуть несколько вариантов, которые зависят от рода тока. Сварка алюминия постоянным током является как раз одной из таких разновидностей. Она используется не так часто, как переменным током, но все же имеет ряд особенностей, которые определяются полярностью. Мастера отдают предпочтение переменному электричеству, так как оно сочетает в себе преимущества обоих полярностей.

Сварка алюминия на постоянном токе обратной полярности

Сварка алюминия аргоном постоянным током

Преимущества

При использовании постоянного тока прямой полярности получается стабильная дуга, которая помогает формировать качественный и ровный шов;
Если используется постоянный ток для сварки алюминия обратной полярности, то обеспечивается катодной распыление, уничтожающее оксидную пленку.

Недостатки

Приходится выбирать между стабильной дугой или разрушением оксидов;
Без разрушения оксидной пленки невозможно достичь высокого качества сварки, так как она обволакивает расплавленный металл, не давая ему нормально соединиться;
Сложно подобрать параметры оборудования для сваривания конкретной толщины металла при таком режиме работы.

Нюансы при сварке постоянным током

Перед тем как варить алюминий электросваркой требуется в первую очередь разобраться с параметрами оборудования. Специалисты не рекомендуют использовать постоянный ток прямой полярности, так как его недостатки перевешивают преимущества и сварка алюминия электродом с ним получается очень проблематичной. При обратной полярности удается побороть одну из главных проблем свариваемости алюминия, но это не единственная проблема, с которой приходится сталкиваться.

Ток для сварки алюминия

Сварка алюминия аргоном

Материалы и инструмент

Сварочный аппарат, без которого невозможна была бы электросварка алюминия электродом. Он подбирается в зависимости от способа, так как возможно еще применение газа;
Присадочный материал, в качестве которого могут выступать алюминиевые электроды или сварочная проволока;
Баллон с инертным газом, если используется сварка алюминия аргоном постоянным током.
Надежные шланги для соединения баллона с горелкой;
Горелка, которая рассчитана специально для аргонодуговой сварки;
Редуктор, чтобы изменять давление газа, подаваемое с баллона;
Манометр, чтобы следить за уровнем давления, с которым ведется работа.

Выбор материалов и оборудования

Электросварка алюминия на постоянном токе обратной полярности может проводиться стандартным методом, при использовании обычной электросварки и электродов, а также аргонодугового аппарата. Первый вариант более простой и дешевый, тогда как второй оказывается одним из самых надежных, но себестоимость процесса и его сложность становится выше. Поэтому, для обыкновенного соединения используются электросварку, тогда как при работе с ответственными сооружениями и деталями нужно применять только ТИГ вариант. В любом случае, при выборе аппарата нужно обращать внимание на широту его диапазона, а также плавность регулировки параметров.

С подбором расходного материала все проще, так как для электросварки нужны специальные электроды, которые предназначены для чистого металла или его определенного сплава, а для аргонодугового способа требуется сварочная проволока, состав которой бы максимально совпадал с составом свариваемого металла или его сплава.

Пошаговая инструкция

Сварка алюминия постоянным током в среде аргона предполагает следующий ряд действий:

Подготовка металла, куда входит обработка кромок, механическая очистка и обработка растворителем, которым может стать ацетон или другая похожая жидкость;
Далее следует расположить на поверхности сваривания флюс, который улучшит соединение;
После этого можно приступать к настройке техники, в соответствии с заданным режимом;
Далее уже идет сама сварка, во время которой следует провести шов по всей поверхности кромок;
Дать остыть шву и проверить его качество каким-либо из доступных методов.

«Важно!
Процесс проходит преимущественно в нижнем положении, так как металл сильно растекается в горизонтальном или потолочном.»

Сварка TIG на постоянном токе

Практически каждый современный мастер должен знать, что такое сварка TIG на постоянном токе. Ведь данная технология активно применяется во многих сферах. Сюда входит такой метод соединения металла, в котором используется вольфрамовый электрод, благодаря которому загорается электрическая дуга, но сам он не участвует в сплавлении, так как этот металл не плавится при сварочной температуре. Наплавочным материалом выступает специальная проволока. Для защиты сварочной проволоки от негативного воздействия внешних факторов и окружающей среды обязательно используется какой-либо инертный газ. Выбор этого газа зависит от толщины свариваемого металла и прочих свойств. Он дает высокий уровень защиты, которые не может обеспечить другая технология.

ТИГ сварка на постоянном токе

Область применения

Сварка TIG обратной полярности применяется во многих местах. Ее применяют в местах с высоким уровнем ответственности. Это могут быть ремонтные мастерские, где работают с тонкими и прочными деталями, сварка труб, строительная сфера и так далее. Практически все ответственные объекты, которые должны выдерживать высокие нагрузки, свариваются именно этим способом.

Сварка ТИГ обратной полярности стала столь распространенной благодаря следующим положительным качествам:

Она дает ровное и стабильное горение дуги;
Процесс сваривания не создает нарушения в кристаллической решетке основного металла;
Высокий уровень изоляции от внешней среды и прочих негативных влияний;
Одна из немногих технологий, которая позволяет соединять разнородные металлы с высоким уровнем надежности.

Тем не менее, здесь присутствуют не только положительные качества, но есть и недостатки:

Себестоимость получения шва оказывается заметно выше, чем другими способами:
На ветру газовая защита становится неэффективной, так как газ может попросту сдуваться ветром;
При работе на высоких мощностях может случиться перегрев горелки;
Сварщик подвергается высокому уровню ультрафиолетового излучения.

Режимы сварки

Режимы ТИГ сварки выглядят следующим образом:

Толщина основного металла, мм

Величина напряжения, ВДиаметр вольфрамового электрода, мм

Количество инертного газа, л/мин

Принцип работы

TIG сварка соединяет в себе две основных техники сварки, газовой и электрической. От электрической здесь взят принцип плавления металла при помощи дуги. Когда вольфрамовый электрод не касается непосредственно основного металла, то ток прорывается к нему через воздух, создавая тем самым высокую температуру для его расплавления. Но вместо покрытых электродов здесь применяется сварочная проволока, которая не имеет покрытия. Для ее защиты используется инертный газ, который ограждает сварочную ванну от воздействия атмосферы и других негативных факторов. Благодаря его горению, в сварочную ванну не попадает ни каких лишних элементов, мешающих шву. Дополнительно могут применяться флюсы, для улучшения качества сварки.

Технология сварки

ТИГ сварка осуществляется на постоянном токе. Полярность выбирается прямая, так как в ином случае есть риск быстрого перепаливания электрода. В первую очередь следует позаботиться о точности сборки стыка. Небольшие отклонения допускаются, если это не противоречит технологии, но лучше сделать все максимально точно. Если вам нужно сварить изделия толщиною менее 5 мм, то лучше использовать аргон, так как он обеспечит более высокое качество. Если предстоит иметь дело с более толстыми деталями, то здесь потребуется гелий или его газовая смесь с аргоном.

«Важно!
Профессионалы зачастую выбирают минимальные режимы аргонодуговой сварки не плавящимся электродом, так как это дает наиболее высокий уровень надежности соединения.»

Проволока должна быть практически идентичной по составу с основным металлом. Сварка осуществляется беспрерывно, так как выведение проволоки из защитной среды недопустимо по технологии. Если все же пришлось по каким-либо причинам прервать шов, то его следует продолжать за 2 см до его окончания.

Сварка ТИГ на постоянном токе сварочной проволокой

Начинается работа с подачи защитного газа, который предварительно должен прогореть около 15-20 секунд перед началом сварки. После того как сварка окончена, он также должен погореть 10-15 секунд, чтобы не дать шву резко остыть и обеспечить дополнительную защиту на это время. Когда шов окончен, то горелку следует отводить обратно направлению, в котором шел шов, чтобы не увеличивать кратер.

Данный метод отлично подходит для ремонта трубопроводов, так как дает возможность хорошо проварить поверхность, сформировав при этом большой обратный валик. Если речь идет о работе о сверх больших толщинах металла, то ТИГ сварка используется только для создания корневого шва. В дальнейшем нужно искать другие технологии для наплавки шва. Сварка тонкого металла производится без присадочного расходного материала.

Шов формируется с правой стороны на левую. Проволока подается в обратную сторону. Средняя амплитуда колебания электрода для первого слоя шва составляет 3 мм. Если поверх него накладывается второй слой, то амплитуда возрастает до 7 мм.

Полученный шов после TIG сварки постоянным током

Используемые сварочные материалы

Для ТИГ сварки применяется ряд уникальных инструментов и материалов. К основным из них, которые применяются для данного вида сварки относятся:

Сварочная горелка – служит для снабжения сварочной ванны инертным газом, выполняющим защитную функцию. Она регулирует количество подачи вещества, что зависит от конкретного режима.
Наплавочная проволока – основной расходный материал, который будет служить для наплавки металла шва.
Инструмент автоматической подачи проволоки – служит для беспрерывного снабжения сварочной проволокой ванны расплавленного металла.
Инертный газ – поставляется в баллонах и служит для защиты ванны от внешних факторов.
Неплавкий вольфрамовый электрод – может быть различного диаметра, в зависимости от режима. Служит для розжига и поддержания электрической дуги.

Заключение

Сварочные работы с применением инертных газов оказываются очень востребованными в промышленности в частной сфере. Даже если брать в расчет их более высокую стоимость, чем у газовой сварки и прочих разновидностей, качество шва компенсирует данный недостаток. Для ответственных швов эта технология незаменима. Обратная полярность является обязательной для постоянного тока при ТИГ.

TIG сварка алюминия

Многие специалисты отмечают плохую свариваемость алюминия, так что для получения прочного соединения используются специальные методы, которые помогают достичь результата высокого качества. TIG сварка алюминия является одним из таких способов, так как именно она помогает бороться с основными негативными факторами, которые и создают проблемы во время сваривания. Здесь все проводится под защитой инертного газ, в качестве которого чаще всего выступает аргон. Но основной силой, что расплавляет металл, тут выступает электрическая дуга, которая образуется между металлом заготовки и неплавким электродом.

Сварочный шов после сварки алюминия tig инвертором

ТИГ сварка алюминия имеет относительно высокую себестоимость, так что ее применяют в тех случаях, когда требуется ответственная деятельность свареной детали. Виной этому высокая стоимость газа, у которого достаточно высокий расход. Но все это обеспечивает намного более удобные условия работы, чем сварка алюминия электродом при помощи обыкновенного сварочного трансформатора. TIG сварка алюминия применяется преимущественно в промышленных условиях. Для работы с ней требуется особый опыт, так как для достижения результата высокого качества следует иметь не только хорошую технику, но и обладать соответствующим уровнем мастерства.

Инертный газ является лучшей на данный момент защитной средой, которая создает непроницаемые для кислорода и водорода условия;
Нет риска попадания влаги в сварочную ванну из обмазки электрода;
Дуга обладает высокой стабильностью горения;
Швы получаются более аккуратными и тонкими, а сварочные соединения более крепкими;
Многие недостатки свариваемости алюминия становятся не такими существенными;
Возможность работы с широким спектром режимов настроек.

Высокая себестоимость сварочного процесса;
При работе с газом работа становится менее безопасным;
Горение газа оказывает вред здоровью сварщика;
TIG сварка алюминия обладает более длительным процессом подготовки, а соответственно, становится более трудоемкой.

Почему важен переменный ток

В последнее время ТИГ сварка алюминия постоянным током практически не производится, так как большинство специалистов используют переменный ток. Существует несколько определенных положений, которые предрасполагают к выбору именно этому роду электричества. Когда подключается постоянный ток на обратной полярности, то создается катодная очистка оксидной пленки. При этом же, температура сварки значительно увеличивается. По этой причине может возникнуть разрушение вольфрамового электрода, который активно применяется в данной сфере. Подключив постоянный ток с прямой полярностью, он не сможет ликвидировать оксидную пленку, так что даже при более стабильной дуге будет плохое качество сварки. Таким образом, переключение полярности может обеспечить итог работы высокого качества и именно поэтому стоит выбирать переменный ток. Сварка алюминия TIG инвертором постоянным током проводится очень редко, так как работать им оказывается слишком сложно.

TIG сварка алюминия

Что необходимо для ТИГ сварки

Для того чтобы осуществить процесс сваривания, требуется обеспечить следующий набор оборудования:

Вольфрамовые электроды различного диаметра;
Заземление для аппарата;
Сварочный инвертор ТИГ (постоянного/переменного тока);
Расходный присадочный материал, в виде сварочной проволоки;
Горелка для данного вида сварки;
Газовые шланги;
Баллон с инертным газом;
Сопла на горелку и цанг с держателем;
Блок для охлаждения горелки;
Редуктор для регулировки давления газа.

Сварочная маска Хамелион

Помимо этого необходимо иметь сварочную маску Хамелеон, краги, педаль управления сварочным током и прочие вещи.

Методы

Сварка алюминия и стали может осуществляться несколькими методами, в том числе и специфическими. Одним из них является четырехтактный метод. Во время первого такта работы в нем активизируется высокий ток сварки, который позволяет разогреть металл без создания дефектов на рабочей поверхности. Третий такт использует понижающую функцию, которая помогает избежать трещин во время наполнения концевого кратера.

TIG сварка алюминия постоянным током

Импульсный метод аргонно-дуговой сварки, что обладает рядом преимуществ. Во время его использования добавляется второй импульс-процесс, который снижает нагрев шва и противодействует деформации заготовок. Шов получает аккуратный и ровный внешний вид.

Технология TIG сварки алюминия

Выбор сварочных материалов и подбор оборудования

Сварка тонкого алюминия проводится электродами с небольшим диаметром. Но во время работы могут возникать различные ситуации, так что желательно иметь у себя в наличии набор необходимых электродов диаметром от 1 до 6 мм, что позволит проводить работы с металлом практически любой толщины. Современные инверторы должны поддерживать силу тока от 10 до 450 Ампер, чтобы можно было проводить тонкую настройку параметров работы. Присадочная проводок выбирается по составу, чтобы он максимально сходился с теми заготовками, которые будут свариваться, будь то сварка алюминиевых труб или каких-либо других вещей.

Сварка алюминия со сталью и другими металлами происходит практически по одной и той же схеме:

Сначала идет подготовка металла, куда входят такие процедуры как зачистка поверхности щеткой, обработка растворителем, разделка кромок, если толщина слишком высокая и так далее;
После этого на место сваривания следует выложить флюс, который будет использоваться;
Затем можно приступать к непосредственному свариванию, зажигая дугу и пламя горелки и проводя шов по всей поверхности кромок;
После окончания процесса металл желательно подогревать в течение нескольких минут, постепенно понижая температуру;
Зачистить и проверить качество соединения.

«Важно!
Из-за плохой свариваемости алюминия требуется обязательно использовать флюс.»

Таблица режимов ТИГ сварки алюминия

Сварка листового алюминия должна проводиться строго по определенным режимам:

Сварка алюминия аргоном: Что нужно знать

В чем сложность работы с металлом? Алюминий — не самый простой материал для сварки. Работу приходится вести, учитывая особенности металла:

На воздухе чистый алюминий окисляется. Оксид Al 2 O 3 — это тугоплавкое соединение, переходящее в жидкое состояние при 2050 o С. Само собой это существенно усложняет процесс сварки. Для того чтобы работать с алюминиевыми деталями потребуется специальная подготовка материала, которая доведет его до «чистого» состояния.
Температура плавления чистого алюминия составляет всего 660 o С. Высокий риск прожига требует тщательного контроля параметров сварочного аппарата и выверенных движений во время сварочного процесса.

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне или аппаратом TIG позволяет избавиться от возникающих проблем, обеспечивая аккуратный и прочный шов на стыке соединения двух деталей.

Технология TIG: преимущества метода

В отличие от стальных сплавов алюминий сложнее в плане термической обработки. Главная проблема — образование оксида при контакте с кислородом воздуха. Подача аргона в зону сварки перекрывает поступление кислорода к алюминию, создавая благоприятные условия для сваривания. В процессе работы происходит расплавление алюминиевого прутка с образованием сварного соединения.

Сварка алюминия аргоном: плюсы метода

Стабильное горение дуги.
Равномерный провар.
Производство тонкого и аккуратного шва.

Метод относится к универсальным: технология TIG годится не только для алюминия, но и для других металлов и сплавов.

Оборудование

Вольфрамовые электроды. Материал содержит небольшое включение редкоземельных элементов. Чем ниже их содержание, тем выше качество электрода и стабильнее дуга.

Присадочный алюминиевый пруток. Расходник длиной до метра предлагается в разных диаметрах в интервале 1,6–4,0 мм. Желательно использовать материал после вскрытия упаковки.

Продолжительное хранение приводит к образованию оксидной плёнки, что усложняет процесс сварки алюминия. Состав прутка должен соответствовать характеристикам свариваемых поверхностей.

Горелка TIG и сопла для равномерной подачи инертного газа к зоне расплава. Если сварку алюминия аргоном планируется вести на открытом воздухе, необходимо брать сопла с большим диаметром, поскольку инертный газ вне помещения скорее уходит из зоны сварки под действием ветра.
Баллон с аргоном, оснащённый редуктором для регулировки давления.

Сварка постоянным и переменным током

Аппарат для сварки алюминия аргоном может работать на постоянном токе (DC) и переменном (AC) (есть и инверторы с двумя режимами AC/DC). Если подключить DC в обратной полярности, произойдёт резкий рост температуры сварки. Условия приводят к перегреву вольфрамового электрода, в результате металл разрушается. Чтобы этого не происходило, сварщику приходится уменьшать сварочный ток. В таком режиме можно сваривать только небольшие по толщине детали.

Переменный ток сварки алюминия аргоном запускает процесс удаления оксидной плёнки электрическим методом. Когда на электроде минус, деталь разогревается и плавится. После смены направления заряженных частиц на электроде возникает плюс, и начинается разрушение Al 2 O 3 . В таких условиях электрод практически не перегревается, поэтому можно поднять сварочный ток.

Читайте также: